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Angesichts sich weltweit verschärfender Klimaschutzziele und strengerer Umweltvorschriften beschleunigt die koksherstellende Industrie – gekennzeichnet durch hohen Energieverbrauch und hohe Emissionen – die Umsetzung von Nachrüstmaßnahmen zur Erreichung ultra-niedriger Emissionen bei Rauchgasentschwefelungs- und -denitrifikationsanlagen.
Bei der Auswahl einer Entschwefelungstechnologie müssen Kokshersteller die Eigenschaften des Rauchgases, die betrieblichen Gegebenheiten der Anlage, die langfristigen Betriebskosten sowie das Management der Nebenprodukte sorgfältig bewerten. Zu den verfügbaren Verfahren zählen unter anderem die Kalkstein-Gips-Entschwefelung, natriumbasierte Verfahren und die ammoniakbasierte Entschwefelung, ammoniak Fgd hat sich als die am besten geeignete Lösung für die Kokereiindustrie erwiesen , bietet eine hohe Prozesskompatibilität, Potenzial für die Rückgewinnung von Ressourcen sowie steuerbare Lebenszykluskosten.
Rauchgasmerkmale von Koksofenanlagen und Technologieanpassungsfähigkeit
Das Rauchgas aus Koksofenanlagen weist typischerweise verhältnismäßig niedrige Temperaturen (180–280 °C), einen hohen Feuchtigkeitsgehalt und eine komplexe Zusammensetzung , darunter Teernebel, feiner Staub, Schwefeldioxid (SO₂), Stickoxide (NOₓ) sowie Spuren gefährlicher Komponenten, auf. Diese Bedingungen stellen höhere Anforderungen an die Stabilität, Anpassungsfähigkeit und betriebliche Flexibilität von Entschwefelungsanlagen.
Traditionelle, auf Calcium basierende Entschwefelungstechnologien sind zwar ausgereift, stoßen jedoch häufig auf Probleme wie Verkrustung, aufwändige Schlammbehandlung, Druck durch die Entsorgung fester Abfälle sowie rein kostenorientierten Betrieb mit begrenzter wirtschaftlicher Rendite. Im Gegensatz dazu, die ammoniakbasierte Entschwefelung nutzt flüssiges Ammoniak oder Ammoniakwasser – entweder intern erzeugt oder extern zugeführt –, das in Kokereien üblicherweise verfügbar ist , wodurch eine effiziente Schwefelentfernung und die Gewinnung wertvoller Nebenprodukte ermöglicht wird.
Hochwirksame ammoniakbasierte Entschwefelung für Kokereien
Vertreten durch die eigenständig entwickelte Technologie von MirShine Environmental Mehrstufige Trennung – ammoniakbasierte Entschwefelung und integrierte Entstaubung , haben moderne ammoniakbasierte Rauchgasentschwefelungsanlagen (FGD) ein fortgeschrittenes internationales Niveau erreicht und bei Anwendungen in der Kokereibranche deutliche Vorteile gezeigt.
Zuerst, die Entschwefelungseffizienz übersteigt konstant 98 % , was eine stabile Einhaltung der Anforderungen an Ultra-Niedrigemissionen sicherstellt und die SO₂-Austrittskonzentration unter 30 mg/Nm³ .
Zweitens unterdrückt das System durch mehrstufige Gas-Flüssig-Trennung und Tiefenreinigung wirksam ammoniak-Rückstand (unter 1 mg/Nm³) und verhindert die Bildung von Sulfat-Aerosolen. Dadurch werden sichtbare Abgasfahnen eliminiert und die Umweltbelastung für umliegende Gebiete minimiert, wodurch langjährig bestehende Bedenken im Zusammenhang mit herkömmlichen, auf Ammoniak basierenden Verfahren adressiert werden.
Drittens bietet das System synergistische Staubabscheidung und unterstützende Denitrifikationsbedingungen . Feinkörnige Partikel werden während der Entschwefelung teilweise abgeschieden, während eine optimierte Ammoniak-Einspritzsteuerung die Rauchgasqualität für nachgeschaltete SCR- oder SNCR-Systeme verbessert. Dieser integrierte Ansatz reduziert die Gesamtkomplexität des Systems und die Betriebskosten.
Viertens ist das Reaktionsnebenprodukt hochreiner Ammoniumsulfat , der direkt als landwirtschaftlicher Dünger vermarktet werden kann. Dadurch werden Schwefelpollutanten in wertvolle Ressourcen umgewandelt, ein Teil der Betriebskosten wird kompensiert und die wirtschaftliche Leistungsfähigkeit des Projekts deutlich gesteigert.
Integration in bestehende Kokereianlagen-Systeme
Ein entscheidender Vorteil der ammoniakbasierten Entschwefelung liegt in ihrer hohen Kompatibilität mit bestehenden Kokereianlagen. Das System kann nahtlos integriert werden mit kohlegasreinigungsanlagen, Abwärmenutzungssystemen und Unterdruck-Koksofen-Anlagen , wodurch zusätzlicher Flächenbedarf und zusätzlicher Energieverbrauch minimiert werden.
Die schnelle Reaktionskinetik in der flüssigen Phase sowie der geringe Druckverlust im System gewährleisten eine nur geringfügige Beeinträchtigung der Zugregelung am Koksofen und sichern so eine stabile und sichere Dauerproduktion – eine zentrale Anforderung im Kokereibetrieb.
Ein bewährter Weg hin zu nachhaltiger Koksherstellung
Die ammoniakbasierte Entschwefelung passt sich eng an die Rauchgas-Eigenschaften und die betrieblichen Gegebenheiten der Kokereiindustrie an. Sie bietet eine ausgewogene Kombination aus hoher Umweltleistung, Ressourcenrückgewinnung, Betriebssicherheit und wirtschaftlicher Machbarkeit .
Durch kontinuierliche technologische Innovation hat MirShine Environmental historische Herausforderungen wie Ammoniak-Überschuss und Aerosolemissionen grundlegend gelöst und damit die Ammoniak-Wäsche zu einer wirklich effizienten, sauberen, wirtschaftlichen und zuverlässigen integrierten Lösung weiterentwickelt .
Unter den derzeit geltenden und zukünftigen Vorschriften für Ultra-Niedrigemissionen stellt die Ammoniak-basierte Entschwefelung die bevorzugte technische Route für Entschwefelungs- und DeNOx-Retrofits in der Kokereiindustrie dar , und bietet einen praktikablen und erprobten Weg hin zu einer grüneren und nachhaltigeren Koksherstellung.